河北省沧州市黄骅市2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试卷(word版 含答案)
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这是一份河北省沧州市黄骅市2021-2022学年八年级上学期期末考试数学试卷(word版 含答案),共28页。试卷主要包含了选择题,填空题.,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省沧州市黄骅市八年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(本大题有16个小题,共42分.1~10小题各3分;11~16小题各2分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,甲、乙、丙、丁四人手中各有一个圆形卡片,则卡片中的式子是分式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示是番茄果肉细胞结构图,番茄果肉细胞的直径约为0.0006米,将数据0.0006米用科学记数法表示为( )
A.6×10﹣4米 B.6×10﹣3米 C.6×104米 D.6×10﹣5米
3.下列式子中,运算结果为a6的是( )
A.a3•a2 B.(﹣a3)2 C.a18÷a3 D.a8﹣a2
4.将多项式a2﹣16a进行因式分解的结果是( )
A.a(a+4)(a﹣4) B.(a﹣4)2
C.a(a﹣16) D.(a+4)(a﹣4)
5.如图,已知△ABC是等腰三角形,AB=BC,BD平分∠ABC,若AC=6,则AD的长为( )
A.2. B.3 C.4 D.8
6.如图,△ABC≌△EBD,AB=4cm,BD=7cm,则CE的长度为( )
A.4cm B.3cm C.2cm D.3.5cm
7.计算(0.1x+0.3y)(0.1x﹣0.3y)的结果为( )
A.0.01x2﹣0.09y2 B.0.01x2﹣0.9y2
C.0.1x2﹣0.9y2 D.0.1x2﹣0.3y2
8.如图,已知在△ABC中,∠A=20°,∠C=60°,嘉淇通过尺规作图得到BD,交AC于点D,根据其作图痕迹,可得∠ADB的度数为( )
A.120° B.110° C.100° D.98°
9.若点A(a,3),B(2,﹣b)关于y轴对称,则点M(a,b)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.嘉淇在折幸运星时将一张长方形的纸条折成了如图所示的样子(内部有一个正五边形),则∠1的度数为( )
A.36° B.54° C.60° D.72°
11.一个三角形的两边长分别为4和6,且第三边长为整数,这样的三角形的周长最小值是( )
A.20 B.16 C.13 D.12
12.如图,在△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,AC=a,AB=m,以点C为圆心,CB长为半径画弧交AC于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧交AB于点E,则BE的长为( )
A.m﹣ B.a﹣m C.2a﹣m D.m﹣a
13.某班同学到距离学校12千米的活动基地开展团日活动.一部分同学骑自行车先行,经半小时后,其余同学乘公交车出发,结果他们同时到达.已知公交车的速度是自行车速度的3倍,设自行车的速度为xkm/h,根据题意可列出方程为( )
A.0.5+= B.﹣0.5=
C.30+= D.﹣30=
14.如图,已知在△ABC中,∠ABC=90°,点D,E分别在边BC,AB上,CD=DE,∠DEB=∠C,若∠BAD=20°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
15.若关于x的方程+=2的解为正数,则m的取值范围是( )
A.m<6 B.m>6 C.m>6且m≠8 D.m<6且m≠0
16.如图,已知直线PQ⊥CD于点P,B是∠CPQ内部一点,过点B作BA⊥PQ于点A,BC⊥CD于点C,四边形PABC是边长为8cm的正方形,N是AB的中点,动点M从点P出发,以2cm/s的速度,沿P→A→B→C方向运动,到达点C停止运动,设运动时间为t(s),当CM=PN时,t等于( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或6
二、填空题.(本大题有3个小题,每小题有2个空,每空2分,共12分,把答案写在题中横线上)
17.已知a=(2﹣π)0.
(1)a的值为 ;
(2)若b=﹣1,则a+()b= .
18.已知x,y满足(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+1=0.
(1)x﹣y的值为 ;
(2)若x2+y2=6,则xy的值为 .
19.已知△ABC是等边三角形,点D在射线BC上(与点B,C不重合),点D关于直线AC的对称点为点E.
(1)如图1,连接AD,AE,DE,当BC=2BD时,根据边的关系,可判定△ADE的形状是 三角形;
(2)如图2,当点D在BC延长线上时,连接AD,AE,CE,BE,延长AB到点G,使BG=CD,连接CG,交BE于点F,F为BE的中点,若AE=12,则CF的长为 .
三、解答题(本大题共7个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.先化简,再求值.
(1)(x﹣1)(2x+1)﹣(x+5)2,其中x=﹣2;
(2),其中x=3.
21.按要求完成下列各小题.
(1)如图1,若一个正方形和一个正六边形有一边重合,求∠BAC的度数;
(2)如图2,已知在△ABC中,AD平分∠BAC,交BC于点D,过点A作AE⊥BC于点E,若∠EAD=5°,∠C=50°,求∠B的度数.
22.【阅读】下列是多项式x2﹣6x+5因式分解的过程:x2﹣6x+5=x2﹣6x+9+5﹣9=(x﹣3)2﹣4=(x﹣3+2)(x﹣3﹣2)=(x﹣1)(x﹣5),请利用上述方法解决下列问题.
【应用】(1)因式分解:x2+8x﹣9;
(2)若x>5,试比较x2﹣4x﹣5与0的大小关系;
【灵活应用】(3)若a2+b2﹣2a﹣8b+17=0,求a+b的值.
23.已知在△ABC中,∠BAC=45°,AE,BF是△ABC的高,分别交BC,AC于点E,F.
(1)如图1,若∠ABC<∠C,且∠BDE=75°,求∠BAE的度数;
(2)如图2,若∠ABC=∠C.
①求∠BAE的度数;
②求证:△ADF≌△BCF.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,EF垂直平分AC,交AC于点E,交AB于点F,M是直线EF上的动点.
(1)当MD⊥BC时.
①若ME=1,则点M到AB的距离为 ;
②若∠CMD=30°,CD=3,求△BCM的周长;
(2)若BC=8,且△ABC的面积为40,则△CDM的周长的最小值为 .
25.为做好复工复产,某工厂用A、B两种型号机器人搬运原料,已知A型机器人比B型机器人每小时多搬运20千克,且A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运1000千克所用时间相等.
(1)求这两种机器人每小时分别搬运多少原料;
(2)为生产效率和生产安全考虑,A、B型两种机器都要参与原料运输,但两种机器人不能同时进行工作,如果要求不超过5小时需完成对580千克原料的搬运,则A型机器人至少要搬运多少千克原料?
26.已知在平面直角坐标系中,点A(m,0)在x轴上,点B在y轴正半轴上,点C在第一象限内移动,∠ACB=90°,AC=BC.
(1)如图1,当m=0,点C的坐标为(3,3)时,若D为AB的中点,点E在BC上,连接DE,过点D作DF⊥DE,交AC于点F,点F的坐标为(2,2).
①求证:DE=DF;
②点E的坐标为 ;
(2)如图2,当m=1,点C关于x轴对称的点的坐标为(4,﹣4)时,分别求点B,点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,该平面直角坐标系内存在点G(点G不与点A重合),使得△BCG是以BC为直角边的等腰直角三角形,请直接写出满足条件的点G的坐标.
参考答案
一、选择题(本大题有16个小题,共42分.1~10小题各3分;11~16小题各2分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,甲、乙、丙、丁四人手中各有一个圆形卡片,则卡片中的式子是分式的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】分式的分母中含有字母.
解:甲、丙的分母中含有字母,属于分式;乙、丁的分母中不含有字母,属于整式.
故选:B.
2.如图所示是番茄果肉细胞结构图,番茄果肉细胞的直径约为0.0006米,将数据0.0006米用科学记数法表示为( )
A.6×10﹣4米 B.6×10﹣3米 C.6×104米 D.6×10﹣5米
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
解:0.0006=6×10﹣4,
故选:A.
3.下列式子中,运算结果为a6的是( )
A.a3•a2 B.(﹣a3)2 C.a18÷a3 D.a8﹣a2
【分析】根据同底数幂的乘法运算法则判断A,根据幂的乘方运算法则判断B,根据同底数幂的除法运算法则判断C,根据合并同类项运算法则判断D.
解:A、原式=a5,故此选项不符合题意;
B、原式=a6,故此选项符合题意;
C、原式=a15,故此选项不符合题意;
D、a8与a2不是同类项,不能合并计算,故此选项不符合题意;
故选:B.
4.将多项式a2﹣16a进行因式分解的结果是( )
A.a(a+4)(a﹣4) B.(a﹣4)2
C.a(a﹣16) D.(a+4)(a﹣4)
【分析】直接提取公因式a,进而分解因式得出答案.
解:a2﹣16a=a(a﹣16).
故选:C.
5.如图,已知△ABC是等腰三角形,AB=BC,BD平分∠ABC,若AC=6,则AD的长为( )
A.2. B.3 C.4 D.8
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质即可求得.
解:∵AB=BC,BD平分∠ABC,AC=6,
∴AD=CD=AC=3,
∴AD的长为3.
故选:B.
6.如图,△ABC≌△EBD,AB=4cm,BD=7cm,则CE的长度为( )
A.4cm B.3cm C.2cm D.3.5cm
【分析】由△ABC≌△EBD,可得AB=BE=4cm,BC=BD=7cm,根据EC=BC﹣BE计算即可.
解:∵△ABC≌△EBD,
∴AB=BE=4cm,BC=BD=7cm,
∴EC=BC﹣BE=7﹣4=3cm,
故选:B.
7.计算(0.1x+0.3y)(0.1x﹣0.3y)的结果为( )
A.0.01x2﹣0.09y2 B.0.01x2﹣0.9y2
C.0.1x2﹣0.9y2 D.0.1x2﹣0.3y2
【分析】根据平方差公式直接计算即可.
解:原式=(0.1x)2﹣(0.3y)2
=0.01x2﹣0.09y2,
故选:A.
8.如图,已知在△ABC中,∠A=20°,∠C=60°,嘉淇通过尺规作图得到BD,交AC于点D,根据其作图痕迹,可得∠ADB的度数为( )
A.120° B.110° C.100° D.98°
【分析】利用角平分线的定义,三角形内角和定理求解即可.
解:∵∠A=20°,∠C=60°,
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=100°,
由作图可知,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠ABC=50°,
∴∠ADB=180°﹣∠A﹣∠ABD=110°,
故选:B.
9.若点A(a,3),B(2,﹣b)关于y轴对称,则点M(a,b)所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”求出a、b的值,即可得到结论.
解:∵点A(a,3)、点B(2,﹣b)关于y轴对称,
∴a=﹣2,﹣b=3,
解得:a=﹣2,b=﹣3,
∴点M(a,b)在第三象限,
故选:C.
10.嘉淇在折幸运星时将一张长方形的纸条折成了如图所示的样子(内部有一个正五边形),则∠1的度数为( )
A.36° B.54° C.60° D.72°
【分析】根据五边形的内角和是540°可得∠BAC的度数,再利用角的和差解决此题.
解:如图,
由题意得:多边形ABCDE是正五边形,
∴∠BAC=∠ABD==108°,
∠ABC=(180°﹣108°)=36°,
∴∠1=108°﹣36°=72°.
故选:D.
11.一个三角形的两边长分别为4和6,且第三边长为整数,这样的三角形的周长最小值是( )
A.20 B.16 C.13 D.12
【分析】根据三角形三边关系,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边即可判断.
解:设第三边为x,则
6﹣4<x<6+4,
2<x<10,
所以第三边长可能是3,4,5,6,7,8,9.
∴三角形的周长最小值是4+6+3=13,
故选:C.
12.如图,在△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,AC=a,AB=m,以点C为圆心,CB长为半径画弧交AC于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧交AB于点E,则BE的长为( )
A.m﹣ B.a﹣m C.2a﹣m D.m﹣a
【分析】根据直角三角形的性质得到BC=AC=a,根据圆的性质得到CD=BC=a,AD=AE=AC﹣CD=a,于是得到结论.
解:∵∠B=90°,∠A=30°,AC=a,
∴BC=AC=a,
∵以点C为圆心,CB长为半径画弧交AC于点D,
∴CD=BC=a,
∵以点A为圆心,AD长为半径画弧交AB于点E,
∴AD=AE=AC﹣CD=a,
∵AB=m,
∴BE=AB﹣AE=m﹣a,
故选:A.
13.某班同学到距离学校12千米的活动基地开展团日活动.一部分同学骑自行车先行,经半小时后,其余同学乘公交车出发,结果他们同时到达.已知公交车的速度是自行车速度的3倍,设自行车的速度为xkm/h,根据题意可列出方程为( )
A.0.5+= B.﹣0.5=
C.30+= D.﹣30=
【分析】设自行车的速度是x千米/时,则汽车的速度是3x千米/时,根据某班同学到距离学校12千米的烈士陵园扫墓,一部分同学骑自行车先行,半小时后,其余同学乘汽车出发,结果他们同时安全到达可列方程.
解:设自行车的速度是x千米/时,则汽车的速度是3x千米/时,
根据题意,得0.5+,
故选:A.
14.如图,已知在△ABC中,∠ABC=90°,点D,E分别在边BC,AB上,CD=DE,∠DEB=∠C,若∠BAD=20°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】过点D作DF⊥AC于点F,证明△CFD≌△EBD(AAS),由全等三角形的性质得出DF=DB,由角平分线的性质得出∠BAC=40°,则可得出答案.
解:过点D作DF⊥AC于点F,
∴∠CFD=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠CFD=∠DBE,
在△CFD和△EBD中,
,
∴△CFD≌△EBD(AAS),
∴DF=DB,
又∵DF⊥AC,DB⊥AB,
∴∠FAD=∠BAD,
∵∠BAD=20°,
∴∠BAC=40°,
∴∠C=90°﹣∠BAC=50°.
故选:C.
15.若关于x的方程+=2的解为正数,则m的取值范围是( )
A.m<6 B.m>6 C.m>6且m≠8 D.m<6且m≠0
【分析】先得出分式方程的解,再得出关于m的不等式,解答即可.
解:原方程化为整式方程得:2﹣x﹣m=2(x﹣2),
解得:x=2﹣,
因为关于x的方程+=2的解为正数,
所以2﹣>0,
解得:m<6,
因为x=2时原方程无解,
所以可得2﹣≠2,
解得:m≠0.
故选:D.
16.如图,已知直线PQ⊥CD于点P,B是∠CPQ内部一点,过点B作BA⊥PQ于点A,BC⊥CD于点C,四边形PABC是边长为8cm的正方形,N是AB的中点,动点M从点P出发,以2cm/s的速度,沿P→A→B→C方向运动,到达点C停止运动,设运动时间为t(s),当CM=PN时,t等于( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或6
【分析】分两种情况讨论,由全等三角形的性质和正方形的性质可求解.
解:当点M是AP的中点时,
∵四边形PABC是正方形,
∴PC=PA=AB,∠CPA=∠PAN=90°,
∵N是AB的中点,点M是AP的中点,
∴PM=AN=4,
在△CPM和△PAN中,
∴△CPM≌△PAN(SAS),
∴PN=CM,
∴t==2,
当点M与点N重合时,由正方形的对称性可得PN=CM,
∴t==6,
故选:D.
二、填空题.(本大题有3个小题,每小题有2个空,每空2分,共12分,把答案写在题中横线上)
17.已知a=(2﹣π)0.
(1)a的值为 1 ;
(2)若b=﹣1,则a+()b= 3 .
【分析】(1)利用零指数幂的运算法则进行计算;
(2)将已知字母的值代入原式,先化简负整数指数幂,然后再算加法.
解:(1)a=(2﹣π)0=1,
故答案为:1;
(2)当a=1,b=﹣1时,
原式=1+()﹣1
=1+2
=3,
故答案为:3.
18.已知x,y满足(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+1=0.
(1)x﹣y的值为 1 ;
(2)若x2+y2=6,则xy的值为 .
【分析】(1)把x﹣y看成一个整体,利用完全平方公式求解;
(2)利用(1)的结果,变形完全平方公式得结论.
解:(1)∵(x﹣y)2﹣2(x﹣y)+1=0.
∴(x﹣y﹣1)2=0.
∴x﹣y﹣1=0.
∴x﹣y=1.
故答案为:1.
(2)∵(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,
∴2xy=x2+y2﹣(x﹣y)2
=6﹣12
=5.
∴xy=.
故答案为:.
19.已知△ABC是等边三角形,点D在射线BC上(与点B,C不重合),点D关于直线AC的对称点为点E.
(1)如图1,连接AD,AE,DE,当BC=2BD时,根据边的关系,可判定△ADE的形状是 等边 三角形;
(2)如图2,当点D在BC延长线上时,连接AD,AE,CE,BE,延长AB到点G,使BG=CD,连接CG,交BE于点F,F为BE的中点,若AE=12,则CF的长为 6 .
【分析】(1)由等边三角形的性质得出AD=AE,∠DAC=∠EAC=30°,证出∠DAE=60°,由等边三角形的判定可得出结论;
(2)证明△ACE≌△CBG(SAS),由全等三角形的性质得出AE=CG,证明△CEF≌△GBF(AAS),由全等三角形的性质得出CF=GF,则可得出答案.
解:(1)∵BC=2BD,
∴BD=CD,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAD=∠DAC=30°,
∵点D关于直线AC的对称点为点E,
∴AD=AE,∠DAC=∠EAC=30°,
∴∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形.
故答案为:等边;
(2)∵点D关于直线AC的对称点为点E.
∴△ACD≌△ACE,
∴CE=CD,∠ACD=∠ACE,
∵BG=CD,
∴CE=BG,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,AC=CB,
∴∠ACD=∠GBC=120°,
∴∠ACE=∠GBC=120°,
∴△ACE≌△CBG(SAS),
∴AE=CG,
∵∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=60°,
∴∠BCE+∠BGC=180°,
∴BG∥CE,
∴∠G=∠FCE,
∵F为BE的中点,
∴BF=EF,
∵∠BFG=∠CFE,
∴△CEF≌△GBF(AAS),
∴CF=GF,
∴CF=CG=AE=6.
故答案为:6.
三、解答题(本大题共7个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.先化简,再求值.
(1)(x﹣1)(2x+1)﹣(x+5)2,其中x=﹣2;
(2),其中x=3.
【分析】(1)先根据整式的加减运算法则进行化简,然后将x的值代入原式即可求出答案.
(2)根据分式的加减运算法则以及乘除运算法则进行化简,然后将x的值代入原式即可求出答案.
解:(1)原式=2x2+x﹣2x﹣1﹣(x2+10x+25)
=2x2+x﹣2x﹣1﹣x2﹣10x﹣25
=x2﹣11x﹣26,
当x=﹣2时,
原式=4+2×11﹣26
=4+22﹣26
=26﹣26
=0.
(2)原式=÷
=÷
=÷
=•
=,
当x=3时,
原式==.
21.按要求完成下列各小题.
(1)如图1,若一个正方形和一个正六边形有一边重合,求∠BAC的度数;
(2)如图2,已知在△ABC中,AD平分∠BAC,交BC于点D,过点A作AE⊥BC于点E,若∠EAD=5°,∠C=50°,求∠B的度数.
【分析】(1)根据多边形的内角和可得∠DAB和∠DAC的度数,再根据周角是360°可得答案;
(2)根据角平分线和直角三角形两个锐角互余可得结果.
解:(1)∵正方形内角和为360°,
∴其每个内角为360°÷4=90°.
∵正六边形的内角和为(6﹣2)×180°=720°,
∴其每个内角为720°÷6=120°,
∴∠BAC=360°﹣90°﹣120°=150°;
(2)∵AE⊥BC,
∴∠AED=90°.
∵∠EAD=5°,
∴∠ADE=90°﹣∠EAD=85°.
∵∠C=50°,
∴∠CAD=∠ADE﹣∠C=35°.
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠CAD=70°,
∴∠B=180°﹣∠BAC﹣∠C=60°.
22.【阅读】下列是多项式x2﹣6x+5因式分解的过程:x2﹣6x+5=x2﹣6x+9+5﹣9=(x﹣3)2﹣4=(x﹣3+2)(x﹣3﹣2)=(x﹣1)(x﹣5),请利用上述方法解决下列问题.
【应用】(1)因式分解:x2+8x﹣9;
(2)若x>5,试比较x2﹣4x﹣5与0的大小关系;
【灵活应用】(3)若a2+b2﹣2a﹣8b+17=0,求a+b的值.
【分析】(1)仿照例题的思路,在原来多项式的基础上加16再减去16,即可解答;
(2)仿照例题的思路,先对多项式进行因式分解,即可解答;
(3)把等式的左边17拆成1和16,然后写成两个完全平方式的和的形式,即可解答.
解:(1)x2+8x﹣9
=x2+8x+16﹣9﹣16
=(x+4)2﹣25
=(x+4+5)(x+4﹣5)
=(x+9)(x﹣1);
(2)x2﹣4x﹣5
=x2﹣4x+4﹣5﹣4
=(x﹣2)2﹣9
=(x﹣2+3)(x﹣2﹣3)
=(x+1)(x﹣5),
∵x>5,
∴(x+1)(x﹣5)>0,
∴x2﹣4x﹣5>0;
(3)∵a2+b2﹣2a﹣8b+17=0,
∴a2﹣2a+1+b2﹣8b+16=0,
∴(a﹣1)2+(b﹣4)2=0,
∴a﹣1=0,b﹣4=0,
∴a=1,b=4,
∴a+b=5.
23.已知在△ABC中,∠BAC=45°,AE,BF是△ABC的高,分别交BC,AC于点E,F.
(1)如图1,若∠ABC<∠C,且∠BDE=75°,求∠BAE的度数;
(2)如图2,若∠ABC=∠C.
①求∠BAE的度数;
②求证:△ADF≌△BCF.
【分析】(1)根据垂直定义得出∠AFB=90°,求出∠ABF=90°﹣∠BAC=45°,再求出答案即可;
(2)①根据等腰三角形的判定得出AB=AC,根据等腰三角形的性质得出AE平分∠BAC,再求出答案即可;
②求出∠ABF=∠BAC=45°,根据等腰三角形的判定得出FA=FB,求出∠ADF=∠C,再根据全等三角形的判定定理得出即可.
解:(1)∵BF⊥AC,
∴∠AFB=90°,
∵∠BAC=45°,
∴∠ABF=90°﹣∠BAC=45°,
∵∠BDE=75°,
∴∠BAE=∠BDE﹣∠ABF=30°;
(2)①∵∠ABC=∠C,
∴AB=AC,
∵AE⊥BC,
∴AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=22.5°;
②证明:∵∠BAC=45°,BF⊥AC,
∴∠AFB=90°,
∴∠ABF=∠BAC=45°,
∴FA=FB,
∵BF⊥AC,AE⊥BC,
∴∠CFB=∠AFD=∠AEC=90°,
∴∠C+∠CAE=90°,∠ADF+∠CAE=90°,
∴∠ADF=∠C,
在△ADF和△BCF中,
,
∴△ADF≌△BCF(AAS).
24.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,EF垂直平分AC,交AC于点E,交AB于点F,M是直线EF上的动点.
(1)当MD⊥BC时.
①若ME=1,则点M到AB的距离为 1 ;
②若∠CMD=30°,CD=3,求△BCM的周长;
(2)若BC=8,且△ABC的面积为40,则△CDM的周长的最小值为 14 .
【分析】(1)①由题意可知A、M、D共线,则AD是△ABC的对称轴,由对称性即可求解;
②由题意可知MB=MC,MD平分∠BMC,可判断△BCM是等边三角形,再求解即可;
(2)连接AD交EF于点M,此时△CMD的值最小,最小值为AD+CD.
解:(1)①∵MD⊥BC,AB=AC,D是BC的中点,
∴A、M、D共线,
∴AD是△ABC的对称轴,
∵ME=1,
∴点M到AB的距离为1,
故答案为:1;
②∵D是BC的中点,MD⊥BC,
∴MB=MC,
∴MD平分∠BMC,
∴∠BMC=2∠CMD=60°,
∴△BCM是等边三角形,
∴BC=BM=MC,
∵D是BC的中点,
∴BC=2CD=6,
∴BM=MC=BC=6,
∴△BCM的周长为BC+BM+MC=18;
(2)连接AD交EF于点M,
∵EF是AC的垂直平分线,
∴AM=CM,
∴CM+MD=AM+MD=AD,
此时△CMD的值最小,最小值为AD+CD,
∵BC=8,△ABC的面积为40,
∴AD=10,
∵D是BC的中点,
∴CD=4,
∴AD+CD=14,
∴△CMD的周长最小值为14,
故答案为:14.
25.为做好复工复产,某工厂用A、B两种型号机器人搬运原料,已知A型机器人比B型机器人每小时多搬运20千克,且A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运1000千克所用时间相等.
(1)求这两种机器人每小时分别搬运多少原料;
(2)为生产效率和生产安全考虑,A、B型两种机器都要参与原料运输,但两种机器人不能同时进行工作,如果要求不超过5小时需完成对580千克原料的搬运,则A型机器人至少要搬运多少千克原料?
【分析】(1)设B型机器人每小时搬运x千克原料,则A型机器人每小时搬运(x+20)千克原料,根据工作时间=工作总量÷工作效率,结合A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运1000千克所用时间相等,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)设A型机器人要搬运m千克原料,则B型机器人要搬运(580﹣m)千克原料,根据工作时间=工作总量÷工作效率,结合工作时间不能超过5小时,即可得出关于m的一元一次不等式,解之取其中的最小值即可得出结论.
解:(1)设B型机器人每小时搬运x千克原料,则A型机器人每小时搬运(x+20)千克原料,
依题意得:=,
解得:x=100,
经检验,x=100是原方程的解,且符合题意,
∴x+20=120.
答:A型机器人每小时搬运120千克原料,B型机器人每小时搬运100千克原料.
(2)设A型机器人要搬运m千克原料,则B型机器人要搬运(580﹣m)千克原料,
依题意得:+≤5,
解得:m≥480.
答:A型机器人至少要搬运480千克原料.
26.已知在平面直角坐标系中,点A(m,0)在x轴上,点B在y轴正半轴上,点C在第一象限内移动,∠ACB=90°,AC=BC.
(1)如图1,当m=0,点C的坐标为(3,3)时,若D为AB的中点,点E在BC上,连接DE,过点D作DF⊥DE,交AC于点F,点F的坐标为(2,2).
①求证:DE=DF;
②点E的坐标为 (1,5) ;
(2)如图2,当m=1,点C关于x轴对称的点的坐标为(4,﹣4)时,分别求点B,点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,该平面直角坐标系内存在点G(点G不与点A重合),使得△BCG是以BC为直角边的等腰直角三角形,请直接写出满足条件的点G的坐标.
【分析】(1)①连接CD.根据等腰三角形的性质得到CD⊥AB,CD平分∠ACB,求得∠BDC=∠ADC=90°,∠DCB=∠ACD=∠ACB.根据全等三角形的性质即可得到结论;
②如图1,过点E作EP⊥x轴,EQ⊥y轴,分别交x轴,y轴于点P,Q;过点F作FH⊥x轴,FL⊥y轴,分别交x轴,y轴于点H,L,直线FH交CD于点J;过点C作CK⊥x轴于点K,得到∠EQD=∠FLD=90°,根据余角的性质得到∠QDE=∠DFL,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)如图2,过点C作CN⊥x轴,CM⊥y轴,分别交x轴,y轴于点N,M.得到点A(1,0),点C的坐标为(4,4),求得CM=CN=OM=ON=4,根据全等三角形的性质得到BM=AN=3,于是得到点B的坐标为(0,7);
(3)分三种情况讨论,由等腰直角三角形的性质和全等三角形的性质可求解.
解:(1)①连接CD.
∵AC=BC,D为AB的中点,
∴CD⊥AB,CD平分∠ACB,
∴∠BDC=∠ADC=90°,∠DCB=∠ACD=∠ACB.
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=∠BAC=∠DCB=∠ACD=45°,
∴CD=AD=BD,
∵∠BDC=90°,
∴∠BDE+∠CDE=90°.
又∵DE⊥DF,
∴∠EDF=∠CDE+∠CDF=90°,
∴∠BDE=∠CDF.
∴△BDE≌△CDF(ASA),
∴DE=DF;
②如图1,过点E作EP⊥x轴,EQ⊥y轴,分别交x轴,y轴于点P,Q;过点F作FH⊥x轴,FL⊥y轴,分别交x轴,y轴于点H,L,直线FH交CD于点J;过点C作CK⊥x轴于点K,
∴∠EQD=∠FLD=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠EDQ+∠FDL=∠FDL+∠DFL=90°,
∴∠QDE=∠DFL,
∵DE=DF,
∴△DQE≌△DJF(AAS),
∴QE=JF=JH﹣FH=1,DQ=DJ=OH=2,
∴EP=OQ=OD+DQ=5,
即点E的坐标为(1,5),
故答案为:(1,5);
(2)如图2,过点C作CN⊥x轴,CM⊥y轴,分别交x轴,y轴于点N,M.
由题可得,m=1,
∴点A(1,0),点C的坐标为(4,4),
∵点C的坐标为(4,4),
∴CM=CN=OM=ON=4,
∴AN=ON﹣OA=3.
在Rt△BCM和Rt△ACN中,
,
∴Rt△BCM≌Rt△ACN(HL),
∴BM=AN=3,
∴OB=OM+BM=4+3=7,
∴点B的坐标为(0,7);
(3)如图3,
若∠GBC=90°,BG=BC时,且点G在BC下方,过点G作GF⊥OB,过点C作CE⊥OB,
∵∠GBF+∠EBC=90°,∠GBF+∠BGF=90°,
∴∠EBC=∠BGF,且∠BEC=∠BFG=90°,BG=BC,
∴△BGF≌△CBE(AAS),
∴BF=CE=4,GF=BE,
∴OF=3,
∴点G(﹣3,3),
若∠GBC=90°,BG=BC时,且点G在BC上方,
同理可求点G(3,11),
若∠GCB=90°,CG=BC时,点G在BC上方,
同理可求点G(7,8),
综上所述,点G的坐标为(﹣3,3)或(3,11)或(7,8).
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